Zrozumieć nawadnianie – od ogółu do szczegółu

Poniżej bardzo dobry, merytoryczny artykuł autorstwa ogrodnika Bernarda Niezgody, znaleziony w sieci (strona) – zamieszczam syntetyczny skrót, po całość odsyłam do źródła:

Systemy automatycznego nawadniania

Większość nowych ogrodów, zwłaszcza tych zakładanych przez profesjonalistów, ma już zainstalowane nowoczesne systemy nawadniające. Klimat wcale nas nie rozpieszcza, wiosenne susze stały się w ostatnio regułą a i latem zdarza się kilka tygodni kiedy podlewanie jest niezbędne.
Czy warto w naszych warunkach zainwestować w system nawadniający? Jak to działa? Ile tak naprawdę by to kosztowało? Zrobić samemu czy pracę powierzyć wyspecjalizowanej firmie? Na co zwrócić uwagę przy projektowaniu i instalacji systemu? Jak wprowadzić system do urządzonego ogrodu aby uniknąć zniszczenia roślin?

Czy warto?

System nawadniający to niewątpliwie dość poważna inwestycja. Przed podjęciem decyzji warto więc wiedzieć jakie przyniesie to korzyści.

Korzyść pierwsza – czas.

Czy pamiętasz ten upalny dzień kiedy zmęczony i głodny wróciłeś z pracy, lecz zamiast zjeść obiad i odpocząć rzuciłeś się reanimować schnące rośliny?

Dobrze działający system nie zabiera prawie wcale czasu w ciągu sezonu wegetacyjnego, podczas gdy podlanie dużego ogrodu może trwać nawet kilka godzin. Oczywiście korzyść ta jest tym wyraźniejsza im wyżej ktoś ceni swój czas.

Korzyść druga – praca.

Jak często nawiedza Cię ta niepokojąca myśl

„Kto tu kogo ma? Ja ogród, czy ogród mnie?”

W ogrodzie jest dość pracy i bez podlewania. Właściciele nowoczesnych systemów nawadniających przypominają sobie o nich dwa razy w roku: wiosną przy uruchomieniu i przy przedzimowym osuszaniu. Nakład pracy na założenie instalacji powinien się zwrócić w ciągu pierwszego sezonu wegetacyjnego.

Korzyść trzecia – woda.

„50 m3 wody na taki mały ogród!? To niemożliwe, taką ilością wody mógłbym utopić cały ten ogród jeszcze z teściową! Pewnie licznik jest zepsuty”

Większość właścicieli ogrodów zużywa o ponad 50% więcej wody niż rzeczywiście potrzeba. Wynika to z podania wody w niewłaściwym czasie i w niewłaściwej ilości, przy czym nie jest to zła wola lub niedobór wiedzy właściciela lecz brak możliwości technicznych. Właściwie dobrany i zaprogramowany system irygacyjny pozwoli wyeliminować te straty. W gorący dzień powierzchniowa warstwa gleby najchłodniejsza jest o wschodzie słońca, najcieplejsza zaś po południu do zachodu słońca. Podlewając na rozgrzaną glebę musimy się liczyć z ogromnymi stratami wody wskutek parowania. Cóż jednak, skoro o czwartej rano podlewają tylko masochiści, potem trzeba iść do pracy a pod wieczór podlać już musimy koniecznie choćby i parowało.

Tymczasem najlepszą porą na podlewanie są godziny bliskie wschodowi słońca, jest wtedy minimalne parowanie a rośliny zostają zaopatrzone w wilgoć na trudne godziny upału. Poza tym dysponując pod wieczór sprawną glebą z kapilarami wypełnionymi powietrzem (a nie zalanymi wodą po podlewaniu) możemy liczyć na dodatkową porcję wilgoci na skutek „wieczornego wdechu gleby” (patrz artykuł o ogrodnictwie biodynamicznym – OGRODY IV 2001) – taka premia, cóż, bogatemu diabeł dzieci bawi. Powszechnym błędem przy podlewaniu ręcznym jest stosowanie zbyt małych jednorazowych dawek wody. Najczęstszą przyczyną jest brak możliwości podlania całego ogrodu w stosunkowo krótkim czasie który chcemy czy możemy na to przeznaczyć. Niezależnie od przyczyn (źle pojęta oszczędność, niewiedza, brak czasu) efektem jest nawilżanie tylko górnej warstwy gleby, warstwy najłatwiej przesychającej, a więc straty. Optymalny układ wilgoci w glebie jest odwrotny – to górna, cienka warstwa powinna być przesuszona, a dolna wilgotna. W tym celu pola są bronowane a w ogrodach stosuje się płytkie spulchnianie gleby i ściółkowanie rabat (np korą). Tak nawilżona i uprawiona ziemia sama siebie chroni przed nadmiernym przesychaniem a ponadto korzenie roślin rozwijają się prawidłowo co daje nadzieję, że naszym udziałem będzie:

Korzyść czwarta – zdrowie ogrodu.

„I tylko czasem jest mi żal, że trawa u was tak zielona”

Prawidłowo rozwinięte korzenie osiągają rozmiary właściwe dla danego gatunku. Jeżeli jednak rośliny będą systematycznie podlewane zbyt małymi dawkami wody to system korzeniowy ulegnie spłyceniu, główna masa korzeni rozwinie się tam, gdzie najczęściej mogą znaleźć wodę. Roślina utraci naturalną zdolność do pozyskiwania wody z głębszych warstw ziemi. Dla egzemplarzy tak okaleczonych susza, która normalnie nie wyrządziłaby szkody, może okazać się śmiertelna. Zjawisko to jest szczególnie groźne dla gatunków, które z natury płytko się korzenią – na przykład traw na trawnikach. Dodatkową szkodą, którą może przynieść zbyt częste podlewanie jest za szybkie spłukiwanie warstewki środków grzybobójczych utworzonej na liściach w wyniku oprysków.

Powróćmy jeszcze na chwilę do wyboru pory dnia na nawadnianie, ale w aspekcie zdrowotności roślin. Większość zarodników grzybów chorobotwórczych kiełkuje tylko w kropli wody. Inaczej mówiąc żeby roślina została porażona przez chorobę grzybową musi być przez jakiś czas wilgotna (długość tego okresu zależy od temperatury, rodzaju grzyba i kondycji rośliny) – 10-12 godzin w zupełności wystarczy, a właśnie tyle są mokre rośliny podlane pod wieczór, które nie obeschły przed nocą. Również z tego względu najkorzystniej jest nawadniać rośliny o wschodzie słońca.

Istnieją jeszcze dwa aspekty zdrowia roślin związane z błędami w nawadnianiu – tzw oparzenia spowodowane podlewaniem zimną wodą na rozgrzane rośliny i efektem soczewki tworzącej się z kropli wody na liściu, oraz następstwa długotrwałego przesuszenia, są to uszkodzenia groźne, bo trudne do leczenia i często niewłaściwie diagnozowane. Wiedząc to wszystko można by próbować prawidłowo podlewać metodami tradycyjnymi – rezygnując rzecz jasna z korzyści pierwszej i drugiej, nie mówiąc o tym, że niedostępna będzie:

Korzyść piąta – spokojny urlop.

„Niestety, w czasie urlopu mieliśmy piękną pogodę – padł nam cały ogród”

System nawadniający wyposażony w elektroniczny sterownik sprzężony z czujnikiem deszczu zadba o ogród nawet w czasie wielotygodniowej nieobecności.

Korzyść szósta – prestiż

Sąsiad biega ze szlaufem a w Twoim ogrodzie odpalają tryskacze. To robi wrażenie. System pracuje za Ciebie i dla Ciebie. To od razu ustawia Cię w odpowiednim miejscu na drabinie społecznej.

Jak to działa?

Sercem systemu jest sterownik – elektroniczny wyłącznik czasowy zarządzający pracą elektrozaworów – zaworów wodnych otwieranych impulsem elektrycznym. Elektrozawory odcinają dopływ wody każdy do swojej sekcji czyli grupy zraszaczy położonych na wspólnej rurze i razem działających. System z reguły podzielony jest na sekcje ze względu na bardzo duży pobór wody. Gdyby wszystko włączyło się naraz po prostu zabrakłoby wody. Elektrozawory umieszcza się pod ziemia w skrzynce irygacyjnej. Są też rury doprowadzające wodę do różnego rodzaju emiterów. Zestaw uzupełnia czujnik deszczu – urządzenie blokujące system w czasie opadów i potem, do czasu przeschnięcia gleby. Warto wspomnieć o systemach współpracujących z całymi stacjami pogodowymi precyzyjnie obliczającymi rzeczywiste potrzeby nawadniania.

Przegląd urządzeń

Wybór i zakup sprzętu najlepiej więc powierzyć firmie instalującej system. Dzięki rabatom z których te firmy korzystają zakup taki wcale nie musi być droższy od samodzielnego, wręcz przeciwnie – po instalacji nie zostają nam końcówki rur, złączki, dysze i inne rzeczy z którymi nie mamy co zrobić, a za które przecież zapłaciliśmy. Profesjonalna firma prędzej czy później wykorzysta wszystko, więc nie musi tym obciążać swoich klientów.

Sterowniki

Jak już wspomniano sterownik to zegar włączający i wyłączający elektrozawory. Można go nazwać komputerem sterującym. Idealny sterownik powinien być niezawodny, oferowany w wariantach z różną ilością sekcji lub jeszcze lepiej z możliwością rozbudowy. Niektóre sterowniki mogą być obsługiwane z pilota. Istnieją też sterowniki obsługujące tylko jeden elektrozawór i zasilane z baterii i stosuje się je na przykład przy małych instalacjach, lub tam gdzie nie ma prądu.

Elektrozawory

Różnią się od siebie materiałem (plastik lub metal), średnicą (o zastosowaniu określonej wielkości decydują obliczenia projektowe) oraz tym czy posiadają regulacje przepływu i ciśnienia, elektrozawory renomowanych producentów wykazują dużą trwałość i niezawodność.

Studzienki irygacyjne

Okrągłe lub prostokątne skrzynki z grubego plastiku i o różnych wymiarach. Mają zdejmowane, masywne, zielone pokrywy, można po nich śmiało chodzić, myślę że na stabilnym podłożu wytrzymałyby też przejazd lekkiego samochodu.

Czujniki deszczu

Z dwoma rodzajami konstrukcji. Jeden pomysł to zastosowanie materiału, który chłonąc wodę proporcjonalnie zwiększa swoją objętość co powoduje uruchomienie wyłącznika. Po ustąpieniu opadów materiał stopniowo wysycha, jak deklarują producenci, z szybkością porównywalną do gleby i kurcząc się ponownie uruchamia system nawadniający. Inna grupa urządzeń działa tak, że woda opadowa zbiera się w specjalnej miseczce i kiedy osiągnie określoną warstwę sama służąc za przewodnik zwiera dwie elektrody rozłączając system. Jest to system łatwiejszy w regulacji, bardziej „wizualny”, mogący też służyć jako prosty deszczomierz. Oba wyłączniki mają regulację minimalnego opadu blokującego system. Czujniki mierzące wilgotność gleby, teoretycznie najwłaściwsze, nie przyjęły się szerzej w terenach zieleni ze względu na problemy techniczne. …

Rury

Przeważnie stosuje się czarne rury polietylenowe PE 80 z szeregu ciśnieniowego PN 6 – PN 10 i SDR 11 -17,6 (SDR – stosunek średnicy rury do grubości jej ścianek).

Kształtki

Stosuje się prawie wyłącznie kształtki plastikowe zaciskowe (skręcane) lub wciskane z obejmami zabezpieczającymi przed zsunięciem.

Emitery

Pod tą nazwą rozumiem przeróżne urządzenia bezpośrednio podające wodę roślinom: zraszacze, linie kroplujące, kroplomierze do nawadniania kroplowego.

Zraszacze podzielić można według zasięgu: małego zasięgu -do kilku metrów; średniego zasięgu – do kilkunastu metrów i dużego zasięgu – powyżej 20 m. Przez zasięg rozumiemy promień działania, tak więc zraszacz o zasięgu 10 m. nawadnia wycinek koła lub koło o średnicy 20 m. Stosuje się zraszacze wynurzalne, które pod wpływem ciśnienia wody są wypychane ponad powierzchnię ziemi i w takiej pozycji pracują, w spoczynku zaś są ukryte pod ziemią, nie przeszkadzają więc w normalnym użytkowaniu ogrodu, koszeniu trawy itp.i zraszacze umownie nazywane rabatowymi (przecież nic nie stoi na przeszkodzie, żeby na rabacie zastosować zraszacz wynurzalny) pozostające zawsze na wierzchu. Można stosować zraszacze rotacyjne (obracające się wokół własnej osi) i z głowicą stałą (kierujące strumień wody w określoną stronę). Na rabatach stosuje się nieraz mikrozraszacze – urządzenia o niewielkim wydatku wody. Niektóre zraszacze mogą z powodzeniem udawać fontannę. Dobierając zraszacze trzeba się kierować lokalnymi warunkami i możliwościami. Koniecznie trzeba uwzględnić możliwości źródła wody, ukształtowanie terenu, warunki glebowe, istniejącą bądź planowaną roślinność, występowanie silnych wiatrów, możliwy do zastosowania czas nawadniania, minimalizację kosztów i upodobania estetyczne. Nieraz jest to naprawdę trudna decyzja.

Innym sposobem emisji wody są linie i taśmy kroplujące. Szczególnie godne uwagi są linie kroplujące. Jest to nic innego jak plastikowa rura z wtopionymi emiterami – otworami przez które wydostaje się woda. Emitery mają jednak szczególną właściwość – ze względu na sposób budowy woda opuszcza je z turbulencją zapobiegającą zatykaniu się otworów ziemią. W niektórych liniach emitery potrafią coś jeszcze – kompensują ciśnienie tak, że na długiej linii z każdego wypływa tyle samo wody. Emitery są rozmieszczone co 30 – 45 cm, pomiędzy nimi woda rozchodzi się na zasadzie podsiąkania kapilarnego. Linie kroplujące mają olbrzymie zalety: eliminują straty wody przez parowanie, nie zraszają nadziemnych części roślin, są całkowicie odporne na wandalizm (nikt nawet nie musi wiedzieć, że teren jest nawadniany!), świetnie nadają się do nawadniania wąskich i długich powierzchni – na przykład żywopłotów.

Niestety są też wady: ze względu na gęste ułożenie rurek dość trudno jest zainstalować taki system w bardzo starym ogrodzie; system jest wrażliwy na zapchanie od wewnątrz, dlatego należy stosować filtry i raczej unikać jego instalacji tam gdzie są kłopoty z jakością wody. Wszelkie prace ziemne, na przykład obsadzanie rabat, w miejscach gdzie są podziemne linie kroplujące należy wykonywać niezwykle ostrożnie, system w ogóle nie nadaje się na przykład na warzywniki.

Innym pomysłem jest nawadnianie kropelkowe. Systemem rurek woda doprowadzona jest pod roślinę i poprzez kroplowniki (kroplomierze) precyzyjnie odmierzona i podana w bezpośrednie sąsiedztwo korzeni. System sprawdza się na rabatach z roślinami, które trudno jest nawodnić zraszaczami, można go wykorzystać do nawadniania roślin w pojemnikach, doniczek z kwiatami itp. Niskie zużycie wody, mobilność systemu (łatwe przeróbki), … duża pracochłonność montażu, duże narażenie na uszkodzenia mechaniczne delikatnych złączek, kroplowników i emiterów. …

ABC projektowania i instalowania
… jest to rzeczywiście ABC projektowania, cały alfabet przekroczyłby ramy tego artykułu . Na razie wyrobimy sobie pogląd na cały proces projektowania i instalacji systemu co ułatwi nam podjęcie decyzji czy chcemy bawić się w to sami.

Krok 1.

Sporządzamy plan ogrodu. Ustalmy, które powierzchnie chcemy nawodnić przy pomocy zraszaczy, które zaś w inny sposób.

Krok 2.

Określamy parametry źródła wody – ciśnienie i wydajność i na tej podstawie  dobieramy zraszacze. Szacujemy możliwe do osiągnięcia zasięgi dla danego typu zraszacza – tu są potrzebne tabele dostarczane przez producentów. Takie tabele zawierają różne przydatne dane – wydatek wody oraz wartość opadu przy ustawieniu zraszaczy w kwadrat i w trójkąt. Wykonując projekt nawadniania weźmy pod uwagę ich wydajność. Chcemy uzyskać odpowiedni opad w możliwie krótkim czasie kierując się przy tym możliwościami wchłaniania gleby, zwłaszcza jeśli mamy do czynienia ze stokami oraz z silnymi wiatrami dobierzmy zraszacze o płaskiej trajektorii strumienia: 7 – 15°.

Krok 3.

Dokładnie określamy lokalizację każdego zraszacza tak aby wszystkie nawadniane powierzchnie miały właściwe pokrycie. … kłopot – im dalej od głowicy zraszacza tym bardziej rośnie powierzchnia do nawodnienia (tym więcej potrzeba wody). … Przyjmuje się, że dystrybucja wody zraszaczy jest równomierna do 60% ich zasięgu, poza tą granicą podaż wody jest zbyt mała. … nieprzekraczalna maksymalna rozstawa zraszaczy to 60% ich średnicy nawadniania. Optymalna rozstawa głowic zraszaczy to 50%. Na przykład zasięg zraszacza wynosi przy określonym ciśnieniu 12 metrów (Uwaga pułapka: niektórzy producenci podają zasięg – r czyli promień inni zaś d czyli średnicę). Optymalna rozstawa wynosi więc 2 x 12 x 50% = 12 metrów, maksymalna rozstawa to 2 x 12 x 60% = 14,4 metra. W przypadku terenu charakteryzującego się silnymi wiatrami, przepuszczalną, suchą glebą lub wysokimi temperaturami maksymalną rozstawę zmniejszmy do 50%.

Krok 4.

Podzielmy zraszacze na sekcje kierując się wydajnością źródła wody. W sekcje grupujemy zraszacze takiego samego typu lub przynajmniej o zbliżonym opadzie. W przeciwnym razie będziemy mieli miejsca za suche lub za mokre. Następnie określmy średnicę rur potrzebnych dla każdego odcinka sekcji, obliczyć spadki ciśnienia, Wszystkie elementy przez które przepływa woda stawiają jakiś opór powodując straty ciśnienia. Straty są tym większe im szybciej płynie woda. Przyjęto, że przepływ nie powinien być szybszy niż 1,5m/s. Powyżej tej wartości drastycznie rosną straty ciśnienia, nadmiernie też niszczą się elementy systemu. wykresy dostarczane przez producentów rur, można też posługiwać się uproszczonymi tabelami. Do strat w rurach należy dodać straty na zaworach (też z tabel), straty na złączkach (można przyjąć 10% strat w rurach) i straty z tytułu różnic wysokości. Suma strat plus wymagane ciśnienie pracy zraszaczy nie powinna być niższa niż ciśnienie w punkcie czerpalnym.  … tak połączyć zraszacze w sekcji aby zapewnić im zbliżone ciśnienie pracy …Nie łączmy, o ile to jest możliwe, zraszaczy liniowo jeden za drugim ale raczej stosujmy połączenia typu litery H lub U, a zapewnimy tym równomierniejszy opad. W oddzielne sekcje pogrupujmy ewentualne systemy kropelkowe.

Krok 5.

Dobierzmy odpowiednie elektrozawory i zaprojektujmy ich ułożenie w skrzynce (lub skrzynkach) irygacyjnych. Przewidujemy miejsce dla zaworu odcinającego w wygodnym miejscu do podłączenia sprężarki w czasie przedzimowego osuszania instalacji. Dobieramy odpowiedni sterownik (ilość sekcji, żądane funkcje) i czujnik deszczu Sterownik wewnątrz budynku w łatwo dostępnym miejscu. Czujnik deszczu instalujemy w miejscu nie zasłoniętym przed opadami, o reprezentatywnym wysychaniu, nie narażonym na działanie zraszaczy. Zaplanujmy też przekroje i przebieg kabli łączących sterownik z czujnikiem deszczu i elektrozaworami.

Całość artykułu na: http://www.arteco.com.pl/Wielkiepodlewanie.html